流水作用与流水地貌

流水作用与流水地貌流水对地貌的改变具有三种作用，即侵蚀作用、搬运作用与沉积作用，叫做流水作用。这三种作用主要受流速、流量和含沙量的控制。一定的流速、流量只能夹运一定数量和一定粒径的泥沙。当流速、流量增大或含沙量减少时，流水就会发生侵蚀，从而夹带更多的泥沙；反之，当流速、流量减小或含沙量增加时，就会发生沉积。通过侵蚀、搬运、沉积，流水作用于地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 岩石或沉积物形成各种各样的地貌形态，即流水地貌。流水地貌是水圈与岩石圈相互作用的结果与标志。流水地貌可以划分为坡面流水地貌、沟谷流水地貌和河流地貌。一、坡面流水作用与地貌坡面流水是雨水或冰雪融水直接在地表形成的薄层片流和细流，出现的时间很短。细流在流动过程中时分时合，没有固定流路，因而能比较均匀地冲刷地表松散物质。坡面流水的侵蚀强度主要受降水性质、地形、坡面组成物质和植被等的影响。在一定地形条件下，如果地表组成疏松、植被稀疏、降水量多且强度大，坡面流水的侵蚀就强烈。雨滴对地面的溅击，不仅可以直接造成表土流失，而且还可以增加地表薄层水流的紊动性，加强水流的侵蚀能力，同时破坏土壤的结构，使表土分散，给水流冲刷创造条件。因此，坡面侵蚀作用与降雨量和降雨强度密切相关。坡面坡度与坡面水层厚度，是坡面流水进行冲刷的动力条件。它们决定水层重力沿坡面的分力，即反映水流动能的大小。坡面坡度增大，径流流速加快、动能增大，对坡面的冲刷增强。但当坡度增加到一定程度时，却因为受雨面积减小而使坡面流量减小，对坡面的侵蚀反而减弱。据研究，在坡度小于20度时，坡面冲刷强度随着坡度的增加而迅速增大；在20～40度之间，坡面冲刷强度仍然随着坡度的增加而增大，但增加的速度有所减缓；在40度时，坡面冲刷强度达到最大；在40～90度之间，随着坡度的增大坡面冲刷强度逐渐减小（图9-10）。图9-10坡度-侵蚀强度关系示意图一个坡面，在顺坡方向降雨及入渗强度、坡面物质组成都一致的情况下，在分水岭顶部由于地面比较平坦，片流较小，冲刷能力微弱，成为微弱侵蚀带；坡面的中段，坡度一般比较陡，流量比较大，冲刷强度也大，成为强烈侵蚀带；坡麓地段，因为坡度变缓，流速变小，出现了堆积现象，成为堆积带。坡面流水冲刷下来的物质，要么汇入沟谷和河流，要么在坡麓堆积起来形成坡积物。成片的坡积物围绕着山麓分布，形似衣裙，故称为坡积裙。二、沟谷流水作用与地貌坡面细流顺坡而下时，流速流量加大，并转变成线状集流，形成冲刷能力增强的沟谷水流，简称沟流。沟流比较集中，有比较固定的流路，其侵蚀能力比坡面流水有显著增强，是形成沟谷地貌的主要营力。沟谷的发生、发展，与岩性、气候、植被等因素有密切关系。我国黄土地区，由于植被稀疏、土质松散、降雨强度大，沟谷发展很快；在我国南方植被受到破坏的厚层风化壳上，沟谷也很发育。沟谷发育初期，谷底不断下蚀加深，沟头不断溯源侵蚀后退，使沟谷伸长。沟谷进一步发展，在其下段下蚀减弱、旁蚀作用加强，使沟谷加宽。随着沟谷的加长和加宽，流域面积加大，当沟谷内有常流水时，沟谷也就变成了河谷。沟谷规模短小，纵剖面上陡下缓，多陡坎、壶穴，横剖面多呈V型。但在水平岩层分布的地区，由于产状水平并富有垂直节理，常形成直立或阶状的沟坡。规模较大的沟谷，在沟头有汇水盆地。间歇性的洪流把冲刷下来的物质带到沟口堆积，往往形成半圆锥状堆积体，称为冲出锥或洪积扇（图9-11）。冲出锥的规模不大，面积一般只有几百平方米，顶部与沟口相连的地段，坡度较大，向外坡度变缓。图9-11洪积扇冲出锥是间歇性洪流携带的物质不断堆积而成的。其特点是分选差，磨圆度不好，有不规则的层理。冲出锥在干旱、半干旱地区分布比较广泛。三、河流作用与地貌水流不间断地作用于河谷，而河谷又反过来约束着水流。两者相互作用，形成了各种各样的河流地貌。（一）河床动力－形态反馈机制水流不间断地作用于河床，而河床又反过来约束着水流。当水流所携带的泥沙量小于它的输沙力时，它就从河床上攫取泥沙，因而发生冲刷。相反，如果水流挟沙太多，超过了它的挟沙力，其中一部分较粗的泥沙就会堆积下来。冲刷会使河床减低，扩大过水断面；而淤积引起河床抬高，缩小过水断面。由于过水断面的扩大或缩小，又改变了水力条件。断面扩大流速减小，输沙力降低，冲刷就逐渐停止。断面缩小，流速加大，输沙力加强，不再发生堆积（图9-12）。这种自反馈机制，称为河流的自动调节作用。它反映了水动力、泥沙与河床形态之间相互作用的关系。实际上，反映了水与岩石（包括松散沉积物）相互作用，塑造河流地貌的过程。图9-12河流的自调节作用（河床动力-形态反馈机制）(王建,2000)（二）河流侵蚀基准面及其作用河流下切到某一水平面以后，逐步失去侵蚀能力，不能侵蚀到该面以下，这种水平面称为河流侵蚀基准面。海平面是河流侵蚀的最终基准面，干流水面可以作为支流的侵蚀基准面。坚硬的岩坎也可以成为暂时的、局部的河流侵蚀基准面。河流侵蚀基准面在河流的发育，尤其是河流纵剖面的发育过程中，起着非常重要的作用。基准面的变化，将导致河流的冲淤变化，引起河流纵剖面与横剖面的调整。如果侵蚀基准面上升，由于河流纵坡降的减小，将导致挟沙能力的降低和河床的淤积。相反，如果侵蚀基准面下降，河流纵坡降将增大，从而导致挟沙能力的增强和河床的侵蚀。侵蚀作用首先发生在靠近基准面的地方，然后逐渐向上游推进，即向着河流源头的方向发展，故称为溯源侵蚀。溯源侵蚀是引起河床纵剖面调整与变化的主要过程。（三）均衡剖面在侵蚀基准面相对稳定的条件下，经过相当长时间的调整，河床达到了侵蚀与淤积的动态平衡。也就是说，在一定的时段内，平均来说河床不冲也不淤，或者冲淤相抵消。整个河流纵剖面达到了相对稳定的状态，这时的河流纵剖面称为均衡剖面。一般来说，处于均衡状态的河流纵剖面是一条平滑的下凹的曲线。（四）河床类型根据河床的平面形态，可以将冲积性河流的河床划分为顺直微弯、弯曲、分汊和游荡型河床。顺直微弯型河床：在平水期深槽、浅滩交替出现，两侧边滩犬牙交错，而在洪水期河水淹没犬牙交错分布的边滩，河水顺直奔流。弯曲河床：无论是平水期还是洪水期，行水河道均是弯曲的。分汊河床：由江心洲将河床分为两个或两个以上的汊道的河床。游荡型河床：河床宽浅，沙滩众多，洪水时汪洋一片，枯水时河汊密布、水流散乱，有时难以分辨主流所在，主流摆动不定，心滩变化莫测（图9-13）。图9-13河床平面类型（五）河漫滩发育与地貌当河流发育到一定阶段，旁蚀（侧蚀）作用占主导地位，河谷不断展宽，为河漫滩的发育奠定了基础。分布在河床两侧洪水时被淹没的平整地面，叫做河漫滩。河漫滩的表层往往为细粒的粘土和粉沙，而其下往往是粗粒的河床沉积物，这就是典型的二元相沉积结构。在河漫滩的近河床地带，由于水深突然变小，阻力变大，流速变小，挟沙力降低，使泥沙沉积下来，形成贴近河床并与河岸平行的沙堤--河岸沙堤（滨河床沙坝）。由于河床的快速侧向移动，形成了多条大致平行的河岸沙堤，它们组合成扇形，称为迂回扇（图9-14）。弯曲河流发展到一定程度，发生裁弯取直，废弃的河床形成新月形（也像牛角）的湖泊-牛轭湖。图9-14弯道变化与迂回扇的形成（六）河流阶地由于地壳上升、气候变化或者基准面的变化，河流下切，原来的河漫滩高出一般洪水期水面，呈阶梯状分布于河谷两侧，称为河流阶地。值得注意的是，河流阶地不一定对称地分布于河谷两侧，在弯曲河段，阶地大都分布在河流凸岸，而凹岸往往缺失（图9-15）。完全由基岩组成的阶地叫做基岩阶地，完全由河流沉积物组成的河流阶地，叫做堆积阶地，下部为基岩上部为河流沉积物的阶地，叫做基座阶地。堆积阶地还可进一步分为上迭阶地、内迭阶地和埋藏阶地。图9-15阶地（河谷结构